Question

13．空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高压条件下可与某些物质发生反应．图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥（NH₄NO₃）的工业流程．请按要求回答问题：

（1）步骤①中发生的是物理变化（填“物理”或“化学”）．
（2）写出步骤③中发生反应的符号表达式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（3）上述化学反应中属于化合反应的有3个．
（4）图2是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明，分析可知硝酸铵具有的化学性质是C．（填字母）
A．易溶于水B．有挥发性C．受热易分解
（5）该氮肥的纯度至少为85.7%．（计算结果精确至0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据流程结合分离液态空气法获得气体的方法分析变化；
（2）根据流程中的反应物和生成物写出反应的方程式；
（3）根据流程图中涉及的反应分析反应类型；
（4）根据标签分析硝酸铵的性质；
（5）根据硝酸铵中的含量和化肥中的含氮量进行计算．

解答 解：（1）从空气中分离出原有的氮气和氧气是利用二者的沸点不同，没有产生新的物质，发生的是物理变化； 
（2）步骤③是氨气和氧气在加热及催化剂的条件下反应产生一氧化氮和水，化学方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）步骤②是氮气和氢气合成氨气，属于化合反应；步骤③是氨气和氧气在加热及催化剂的条件下反应产生一氧化氮和水，不属于基本反应类型；步骤④是一氧化碳、水和氧气合成硝酸，属于化合反应；步骤⑤是硝酸和氨气合成硝酸铵，属于化合反应，因此化合反应是②④⑤，共3个；
（4）由标签中的“防潮防晒”可知，NH₄NO₃易溶于水且受热易分解，不能说明硝酸铵具有挥发性，易溶于水为物理性质，所以选择：C；
（5）硝酸铵中的含氮量为：$\frac{28}{80}$×100%=35%，所以化肥的纯度为：$\frac{30%}{35%}$×100%=85.7%．
（1）物理；
（2）4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）3；
（4）C；
（5）85.7%．

点评 本题主要考查了合成硝酸铵的工艺流程及方程式的书写及利用标签信息分析物质的性质，学会根据题目给予的信息来分析题目并结合相关的知识分析问题是正确解答本题的关键．